摘要：针对目前用地紧张、配电设施建设困难的情况，发展光伏、储能等新能源与充电桩结合建设模式具有现实意义，本文对光伏、储能和充电桩一体化建设的系统构成、设备选型等进行了分析研究。
关键词：光储充；储能电池；充电桩
Abstract：In view of the current shortage of land and difficulties in the construction of power distribution facilities，it is of practical significance to develop the construction mode combining photovoltaic，energy storage and other new energies with charging piles. In this paper，the system composition and equipment selection of integrated construction of photovoltaic，energy storage and charging piles are analyzed and studied.
Key words：optical storage；energy storage battery；charging piled and studied.
引言
目前，随着城市化发展和汽车制造技术的发展，交通运输设施建设越来越完善，人民生活水平越来越高，汽车保有量越来越大，与此同时，汽车尾气排放给大气带来的污染也越来越严重。因此，电动汽车的保有量也在各个国家的大力支持下迅速升高，但这也带来了电动汽车数量的增加和汽车充电设施的建设不完善的矛盾，这也限制了电动汽车的发展。汽车充电设施的建设主要依托于传统电网，但是充电设施的大量建设给传统电网带来了沉重的压力，同时由于电动汽车接入的随机性给传统电网带来了一定的风险。因此，结合新型能源与充电设施一起建设是解决上述问题的新策略。
现在我国大力推广发展的新型能源主要有太阳能、风能、水能和储能等，其中太阳能的利用最为广泛，有大容量的光伏发电站，也可以建设成为小型的住宅屋面光伏发电站，可以应用于各种各样的场所。但光伏发电有着受自然条件制约、出力不确定性的特点，无法直接应用到充电设施建设中，在这种情况下，光伏与储能结合的应用在充电设施中将很好地解决了光伏出力不稳定以及汽车充电对电网造成冲击的问题。
一、光储充一体化电站建设特点
光储充一体化电站，可以缓解在用地紧张的情况下电网的建设困难，可与传统配电网连网也能独立运行，最大限度使用新型光伏能源，降低传统电网的压力；同时由储能系统对电动汽车电池进行充电，降低能量耗。
光储充一体化电站将光伏发电、电池储能和充电桩综合起来建设，储能系统可以在负荷低谷时吸收电能，能在负荷高峰时支援高峰负荷，有效降低负荷峰谷差，提高系统运行和电能利用效率。
二、光储充一体化电站的系统结构
光储充一体化电站主要由供电、充电、储能、光伏和监控等系统组成[1]。充电系统、储能系统和光伏系统结构如图1所示。
图3 充电系统图
2.3 光伏系统
光伏系统安装在站内屋顶、雨棚顶部，主要由光伏组件、逆变器等设备组成，光伏发电系统接入站内低压母线，是光储充一体化电站的发电端。
图5 储能系统图
2.5 监控系统
监控系统能对充电站进行监控、测量，可以根据负荷情况调整充电站运行方式。
三、光储充一体化电站设备选型
3.1 储能电池选型
目前，常用的电池有铅酸、锌锰、镍镉、锂离子等电池，但技术成熟且应用较为广泛的主要有锂电池、钠硫电池和全钒液流电池三类[5]。这三类电池的主要技术对比情况如表1所示。
而储能电池的制造成本是制约光储充一体电站的主要原因，但是随着储能电池发展，电池成本可进一步降低，而一体化电站建设的经济性也可逐渐提高。
3.2 光伏组件选型
目前主要应用的光伏电池主要有硅太阳能电池（单晶硅、多晶硅、非晶硅）[3]。
几种市场上常见的硅太阳能电池的品牌型号规格见表2。
3.3 充电桩选型
目前常用的充电桩有直流充电桩和交流充电桩两类，交流充电桩输出功率较小，一般用于小区、商场等对充电的时限要求不高的地区，因其输出电流为交流电，所以电动汽车需配置直流转换模块。直流充电桩输出功率较大，一般用于公交站场、高速公路服务区等对充电时限要求较高的场所，可直接对车辆进行充电[4]。直流充电桩和交流充电桩的技术对比情况如表3所示。
表3 直流、交流充电桩对比表
总结
通过对光储充一体化电站建设方案的研究，光储充一体化电站的建设和发展具有现实意义，能够在当下土地资源紧缺、用电用能紧张的条件下，满足充电设施的建设，还能减缓汽车尾气带来的大气污染，起到促进节能减排的作用。
参考文献：
[1]解磊，王建基，耿敏，李子凯.光储充一体化电站建设关键技术研究[J].通信电源技术，2018，35（12）：26-27.
[2]曹凌捷.光储充一体化电站建设关键技术研究[J].电力与能源，2017，38（06）：746-749+755.
[3]上官小英，常海青，梅华强.太阳能发电技术及其发展趋势和展望[J].能源与节能，2019（03）：60-63.
[4]张华伟，蔡要欣，周海尔.电动汽车充电技术的探析[J].南方农机，2019，50（04）：126.
[5]巩俊强，邓浩，谢莹华.储能技术分类及国内大容量蓄电池储能技术比较[J].中国科技信息，2012（09）：139-140.
论文作者:胡海文
论文发表刊物:《河南电力》2018年22期
论文发表时间:2019/6/21
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